El acero TRIP es una clase de aleaciones de acero de alta resistencia que se utilizan normalmente en aplicaciones navales y marinas y en la industria automotriz. [1] TRIP significa "plasticidad inducida por transformación", que implica una transformación de fase en el material, normalmente cuando se aplica una tensión. Se sabe que estas aleaciones poseen una excelente combinación de resistencia y ductilidad.
Los aceros TRIP poseen una microestructura constituida por austenita con suficiente inestabilidad termodinámica para que la transformación a martensita se consiga durante la carga o deformación. Muchos aceros TRIP para automóviles poseen austenita retenida dentro de una matriz de ferrita , que también puede contener fases duras como bainita y martensita. [2] En el caso de estas aleaciones, el alto contenido de silicio y carbono de los aceros TRIP da como resultado fracciones de volumen significativas de austenita retenida en la microestructura final.
Los aceros TRIP utilizan mayores cantidades de carbono que los aceros de fase dual para obtener suficiente contenido de carbono para estabilizar la fase de austenita retenida por debajo de la temperatura ambiente. Los mayores contenidos de silicio y / o aluminio aceleran la formación de ferrita / bainita . También se añaden para evitar la formación de carburo en la región de la bainita .
Para uso en aplicaciones navales y marinas, tanto los aceros martensíticos / austeníticos como los totalmente austeníticos han sido de interés debido a su gran alargamiento uniforme, alta resistencia y alta tenacidad a la fractura. Estas propiedades se exhiben debido a una transformación martensítica inducida por deformación desde la fase original (FCC γ austenita) a la fase de producto (BCC α 'martensita). Esta transformación depende de la temperatura, la tensión aplicada, la composición, la velocidad de deformación y el historial de deformaciones, entre otros. [3]
Durante la deformación plástica y el esfuerzo, la fase austenítica retenida se transforma en martensita . Incrementando así la resistencia por el fenómeno de endurecimiento por deformación . Esta transformación permite una mayor resistencia y ductilidad . [4] La alta capacidad de endurecimiento por deformación y la alta resistencia mecánica confieren a estos aceros una excelente capacidad de absorción de energía. Los aceros TRIP también exhiben un fuerte efecto de endurecimiento por horneado. [5]El endurecimiento por horneado es un aumento en la resistencia que se observa cuando el endurecimiento por trabajo durante la formación de la pieza es seguido por un ciclo térmico como el horneado de pintura. La investigación hasta la fecha no ha mostrado mucha evidencia experimental de que el efecto TRIP mejore la ductilidad, ya que la mayor parte de la austenita desaparece en el primer 5% de deformación plástica, un régimen en el que el acero ya tiene la ductilidad adecuada. Muchos experimentos muestran que los aceros TRIP son, de hecho, simplemente un acero de fase dual más complejo.
La cantidad de carbono determina el nivel de deformación en el que la austenita retenida comienza a transformarse en martensita . A niveles más bajos de carbono, la austenita retenida comienza a transformarse casi inmediatamente después de la deformación, aumentando la tasa de endurecimiento por trabajo y la formabilidad durante el proceso de estampado . Con contenidos de carbono más altos, la austenita retenida es más estable y comienza a transformarse solo a niveles de deformación más allá de los producidos durante la formación .